Sistema de control no invasivo para mitigar riesgos de mal manejo y hurto de un equipo biomédico en modalidad de arrendamiento o comodato en la empresa Raúl Andrés día Granados Quintero

En esta investigación se presenta el desarrollo de un sistema de control no invasivo para reducir los riesgos de mal manejo y hurto en equipos biomédicos. Se destaca la importancia de proteger estos equipos para garantizar su buen uso y prolongar su vida útil, proporcionando datos cuantitativos sobr...

Full description

Autores:
Valencia Álvarez, Daniel Esteban
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad Francisco de Paula Santander
Repositorio:
Repositorio Digital UFPS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repositorio.ufps.edu.co/handle/ufps/9689
Palabra clave:
Luminosidad
Geolocalización
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Mal Manejo
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Derechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2024
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description En esta investigación se presenta el desarrollo de un sistema de control no invasivo para reducir los riesgos de mal manejo y hurto en equipos biomédicos. Se destaca la importancia de proteger estos equipos para garantizar su buen uso y prolongar su vida útil, proporcionando datos cuantitativos sobre el mal manejo y el hurto a nivel mundial y nacional. Ante esta necesidad, se desarrolla un sistema que permite monitorear y geolocalizar los dispositivos. El sistema utiliza sensores de proximidad y luminosidad para detectar el estado operativo de los equipos y si se han abierto las compuertas. Los datos se transmiten a la nube mediante la plataforma ThingSpeak y se visualizan a través de una interfaz web en HTML. A partir de las pruebas realizadas, se obtuvo un tiempo de respuesta para localizar el dispositivo entre 1 y 15 minutos mientras se capta la señal satelital, con un consumo energético de 131.31 mAh por hora, monitoreando todas las variables del sistema. Finalmente, se establecieron umbrales de 500 kΩ para el sensor de luminosidad, diferenciando entre el estado de apertura y cierre de compuertas, y de 200 RPM para evitar errores en la detección del encendido y apagado del equipo biomédico
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Los datos se transmiten a la nube mediante la plataforma ThingSpeak y se visualizan a través de una interfaz web en HTML. A partir de las pruebas realizadas, se obtuvo un tiempo de respuesta para localizar el dispositivo entre 1 y 15 minutos mientras se capta la señal satelital, con un consumo energético de 131.31 mAh por hora, monitoreando todas las variables del sistema. Finalmente, se establecieron umbrales de 500 kΩ para el sensor de luminosidad, diferenciando entre el estado de apertura y cierre de compuertas, y de 200 RPM para evitar errores en la detección del encendido y apagado del equipo biomédicoIntroducción 1. Descripción del problema 1.1 Planteamiento del problema 1.2 Justificación 1.3 Objetivos 1.3.1 Objetivo general 1.3.2 Objetivos específicos 1.4 Delimitaciones 2. Marco Referencial 2.1 Antecedentes 2.2 Marco Teórico 2.2.1 Equipos Biomédicos. 2.2.2 Modalidad de Arrendamiento en Equipos Biomédicos. 2.2.3 Modalidad de Comodato en Equipos Biomédicos. 2.2.4 Gestión de Equipos Biomédicos. 2.2.5 Microcontroladores y Tarjetas de Desarrollo. 2.2.6 Módulo GPS. 3. Diseño Metodológico 16 18 18 19 21 21 21 21 23 23 25 25 25 26 26 27 27 28 3.1 Recopilación de información de diferentes fuentes acerca de microcontroladores y tarjetas de desarrollo disponibles actualmente en el mercado. 3.1.1 Investigar microcontroladores y tarjetas de desarrollo 3.1.1.1 Arduino MKR1000 3.1.1.2 WeMos D1 Mini 3.1.1.3 TTGO T-Call Esp32 3.1.1.4 ESP8266 3.1.1.5 Raspberry Pi Pico W 3.1.2 Comparar las características de los diferentes microcontroladores y tarjetas de desarrollo 3.2 Desarrollar un sistema de monitorización GPS, detección de encendido, apagado y manipulación de la cubierta trasera, no invasivo de un equipo biomédico. 3.2.1 Estudiar e identificar las tecnologías GPS, detección de encendido y apagado, 28 28 28 29 29 30 31 31 35 además de la manipulación de la cubierta trasera del equipo disponibles en el mercado.35 3.2.1.1 Tecnologías para encendido y apagado 3.2.1.1.1 Módulo Sensor de Vibración SW-420 3.2.1.1.2 Módulo sensor efecto hall SS49E 3.2.1.1.3 Matriz de selección de sensor de proximidad 3.2.1.1.4 Módulo de proximidad infrarrojo evasor de obstáculos (FC-51) 3.2.1.2 Tecnologías para la manipulación de la compuerta trasera 3.2.1.2.1 Micro interruptor de fin de carrera SS-5GL 35 35 36 37 40 41 41 3.2.1.2.2 Módulo de proximidad infrarrojo evasor de obstáculos 42 3.2.1.2.3 Matriz de selección de sensores de luminosidad 3.2.1.2.4 42 Módulo sensor de luminosidad con fotorresistencia (LDR GL5528) 44 3.2.1.3 Tecnologías para la monitorización GPS 3.2.1.3.1 3.2.1.3.2 3.2.1.3.3 Geolocalización por medio de Wi-Fi Matriz de selección de sensores de luminosidad. Módulo GPS NEO-6M V2 3.2.2 Establecer parámetros de diseño para la detección de encendido y apagado del equipo con el sensor establecido y que no sea invasivo. 3.2.3 Identificar parámetros con el sensor establecido para la manipulación de la cubierta trasera del equipo biomédico. 3.2.4 Implementar el sistema con las 3 etapas establecidas. 3.3 Integración del sistema de monitorización GPS, detección de encendido, apagado y manipulación de la cubierta trasera en una interfaz de usuario intuitiva. 3.3.1 Búsqueda de lenguajes de programación 3.3.1.1 Html (Hypertext Markup Language) 3.3.1.2 CCS (Cascading Style Sheets) 3.3.1.3 JavaScript 45 45 47 50 51 52 52 53 53 53 54 54 3.3.2 Establecer los protocolos de comunicación entre la tarjeta con el software para la interfaz. 55 3.3.3 Definir la estructura de la interfaz de usuario, incluyendo la disposición de los elementos visuales y la organización de la información. 3.3.4 Desarrollo de la interfaz de usuario de manera intuitiva. 3.4 Realizar pruebas de funcionamiento entre el sistema y la interfaz de usuario para verificar su funcionamiento. 3.4.1 Verificar el correcto funcionamiento del sistema con monitorización GPS, 57 58 58 detección de encendido y apagado, además de la manipulación de la cubierta trasera. 58 3.4.2 Realizar pruebas de localización del sistema en diferentes ubicaciones geográficas locales. 3.4.3 Comprobar la comunicación entre la interfaz de usuario y el sistema de control desarrollado. 4. Resultados 60 61 63 4.1 Recopilación de información respecto a las tarjetas de desarrollo/microcontroladores 63 4.1.1 Tarjeta TTGO T-Call Esp32 4.2 Desarrollo de un sistema de monitorización GPS, detección de encendido, apagado y manipulación de la cubierta trasera, no invasivo de un equipo biomédico. 4.2.1 Conexiones del sistema con todas sus etapas 4.2.2 Diagrama de flujo del sistema 4.2.3 Calibración umbral del sensor de fotoluminiscencia 4.2.4 RPM del módulo de proximidad FC-51 4.3 Integración del sistema de monitorización en una interfaz de usuario intuitiva. 63 63 64 66 67 68 69 4.3.1 Interfaz de usuario 69 4.3.2 ThingSpeak 4.4 Realizar pruebas de funcionamiento entre el sistema y la interfaz de usuario. 4.4.1 Pruebas de localización del sistema 4.4.2 prueba de funcionamiento entre sistema e interfaz con equipo biomédico 4.4.3 Pruebas de consumo energético 4.4.4 Consumo de datos 5. Conclusiones 6. Recomendaciones Referencias Anexos 70 71 71 75 78 80 81 83 84 88PregradoIngeniero(a) Electrónico(a)89 páginas. ilustraciones. 2.727 KBapplication/pdfspaUniversidad Francisco de Paula SantanderFacultad de IngenieríaSan José de CúcutaIngeniería ElectrónicaDerechos Reservados - Universidad Francisco de Paula Santander, 2024https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/closedAccessAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_14cbhttps://catalogobiblioteca.ufps.edu.co/cgi-bin/koha/opac-retrieve-file.pl?id=1d83731503b86289012c0cd343dd646cSistema de control no invasivo para mitigar riesgos de mal manejo y hurto de un equipo biomédico en modalidad de arrendamiento o comodato en la empresa Raúl Andrés día Granados QuinteroTrabajo de grado - 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